كيفية تعامل مصانع البطاريات مع حمض البطارية

جدول المحتويات

1.فهم حمض البطارية
2.لماذا تُعدّ المناولة الآمنة مهمة؟
3.معدات الحماية الشخصية
4.التهوية والتحكم في الانسكابات
5.عملية تعبئة الأحماض
6.التعامل مع الأحماض المستعملة
7.إجراءات التخلص الآمن من النفايات
8.إعادة التدوير والمعادلة
9.حلول المعدات الحديثة

فهم حمض البطارية

حمض البطارية هو المحلول الإلكتروليتي المستخدم بشكل أساسي في بطاريات الرصاص الحمضية، وهي النوع الموجود في السيارات والشاحنات والرافعات الشوكية وأنظمة الطاقة الاحتياطية. وهو مخفف في أغلب الأحيان.حمض الكبريتيكبتركيز يتراوح بين 30 و50%. يُمكّن هذا المحلول التفاعلات الكيميائية التي تخزن الكهرباء وتطلقها. ورغم أهميته لأداء البطارية، إلا أن حمض البطارية شديد التآكل ويُشكّل مخاطر حقيقية في حال سوء استخدامه.

يلجأ الناس عادةً إلى البحث عن حمض البطارية عندما ينسكب منهم سائل في المنزل، أو يلاحظون تسربًا من بطارية قديمة، أو يعملون في بيئات يتم فيها تجميع البطاريات أو صيانتها. في المصانع، تتم عمليات المناولة على نطاق أوسع بكثير، حيث يتعامل العمال مع مئات أو آلاف اللترات يوميًا.

لماذا تُعدّ المناولة الآمنة مهمة؟

يمكن أن يتسبب حمض البطاريات في حروق كيميائية شديدة للجلد والعينين في غضون ثوانٍ من ملامسته. كما أن استنشاق الأبخرة يُهيّج الرئتين والممرات الهوائية. وإذا انسكب على الأرض، فإنه يُتلف الخرسانة بمرور الوقت ويُشكّل خطر انزلاق خطير. إضافةً إلى السلامة الفورية، يؤدي سوء التعامل معه إلى تلوث بيئي، فالحمض الذي يصل إلى التربة أو المياه يُلحق الضرر بالنظم البيئية وقد يُؤدي إلى غرامات تنظيمية باهظة.

تتبع المصانع بروتوكولات صارمة ليس فقط لحماية العمال، بل أيضاً للالتزام بالمعايير الدولية مثل معايير إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) في الولايات المتحدة أو اللوائح المماثلة في أماكن أخرى. كما تساهم ممارسات المناولة الجيدة في تقليل هدر المواد والحفاظ على استمرارية خطوط الإنتاج بسلاسة دون توقفات غير مخطط لها.

معدات الحماية الشخصية

يجب على أي شخص يعمل بالقرب من حمض البطاريات ارتداء معدات الوقاية الشخصية الكاملة. تشمل هذه المعدات قفازات ومآزر وأحذية مقاومة للأحماض، بالإضافة إلى واقيات للوجه أو نظارات واقية. تشترط العديد من المصانع استخدام أجهزة تنفس تغطي الوجه بالكامل عند العمل في محطات التعبئة المغلقة. تُعد المواد المطاطية أو البولي فينيل كلوريد (PVC) هي المواد القياسية لأنها تقاوم اختراق حمض الكبريتيك بشكل أفضل من الأقمشة العادية.

يجب أن تكون محطات الاستحمام ومرافق غسل العيون في متناول اليد. ويتلقى العاملون تدريباً على شطف المناطق المصابة لمدة 15 دقيقة على الأقل في حالة ملامستها، ثم طلب المساعدة الطبية فوراً.

التهوية والتحكم في الانسكابات

تحتوي مناطق التعبئة والتفريغ على أنظمة تهوية محلية قوية تعمل على التقاط أبخرة الأحماض قبل انتشارها. وغالبًا ما تتضمن هذه الأنظمة أجهزة تنقية تعمل على تحييد الأبخرة قبل إطلاقها في الخارج.

تُغطى أرضيات مناطق التعامل مع الأحماض بمادة الإيبوكسي المقاومة للأحماض، وتُصمم بميل طفيف باتجاه خنادق التجميع. وتُحفظ في مكان قريب مجموعات معالجة الانسكابات التي تحتوي على مواد معادلة - عادةً بيكربونات الصوديوم أو مواد امتصاص متخصصة. ويساهم الاستجابة السريعة حتى للانسكابات الصغيرة في منع حدوث مشاكل أكبر.

عملية تعبئة الأحماض

في مصانع البطاريات الحديثة، تتم عملية تعبئة الحمض بشكل آلي للغاية. تنتقل علب البطاريات الفارغة على طول خطوط النقل إلى محطات التعبئة، حيث تُضخ كميات دقيقة من حمض البطارية إلى كل خلية عبر فوهات. تتحكم الآلات في درجة الحرارة وسرعة التعبئة لتجنب تناثر الحمض وضمان مستويات ثابتة من الإلكتروليت.

لا تزال عملية التعبئة اليدوية موجودة في بعض العمليات الصغيرة، لكن العمال يستخدمون مضخات تمعجية أو أنظمة تغذية بالجاذبية مزودة بصمامات إغلاق لتقليل التعرض المباشر. بعد التعبئة، تخضع البطاريات عادةً لعملية شحن تكويني حيث يتفاعل الحمض بشكل كامل مع الألواح.

التعامل مع الأحماض المستعملة

أثناء عملية الإنتاج، تفشل بعض البطاريات في فحوصات الجودة، مما يستدعي تفريغها. كما تُنتج عمليات الصيانة وإعادة التدوير كميات كبيرة من حمض البطاريات المُستعمل. يحتوي هذا الحمض على شوائب الرصاص، وهو أكثر خطورة من الحمض الجديد.

تخزن المصانع الأحماض المستخدمة في أماكن مخصصة لذلك.خزانات مقاومة للأحماضمصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة أو الفولاذ المبطن. تنقل المضخات الحمض دون الحاجة إلى الصب اليدوي كلما أمكن ذلك.

إجراءات التخلص الآمن من النفايات

يُعدّ التخلص من حمض البطاريات، سواءً لتفريغ الوحدات المعيبة أو الخزانات، من أخطر الخطوات. فإمالة الحاويات يدويًا تؤدي إلى تناثر الحمض وانبعاث الأبخرة وإجهاد الظهر. ولذلك، تستخدم العديد من المصانع الآن أنظمة ضخ مغلقة تنقل الحمض مباشرةً إلى خزانات التجميع، مما يُغني عن الصب المباشر.

يمنع وضع الملصقات المناسبة وفصل المواد الكيميائية خلط المواد غير المتوافقة. ويتم توثيق جميع عمليات النقل لتتبع الأحجام وضمان الامتثال لأنظمة التخلص من النفايات.

إعادة التدوير والمعادلة

لا تتخلص معظم مصانع البطاريات من الحمض المستخدم ببساطة، بل تقوم بمعادلته في الموقع لرفع درجة الحموضة إلى مستويات مقبولة، ثم ترسيب مركبات الرصاص لاستعادتها. ويمكن في كثير من الأحيان إعادة استخدام المياه المعالجة في المصنع أو تصريفها بأمان.

تقوم بعض المنشآت بإرسال الأحماض المستعملة إلى مراكز إعادة تدوير متخصصة تستخلص حمض الكبريتيك لإعادة استخدامه. يساهم هذا النهج ذو الحلقة المغلقة في خفض التكاليف والأثر البيئي بشكل كبير.

حلول المعدات الحديثة

أحدثت الأتمتة تحولاً جذرياً في كيفية إدارة المصانع لحمض البطاريات. ومن بين التطورات العملية في هذا المجال آلة تفريغ الحمض، المصممة خصيصاً لتفريغ البطاريات المعيبة أو المرتجعة بأمان وكفاءة.

تُغلّف هذه الآلات البطارية، وتتصل بالخلايا عبر فوهات محكمة الإغلاق، وتضخ الحمض باستخدام أنظمة التفريغ أو التمعج. تُجمع الأبخرة من مصدرها، ويتدفق الحمض مباشرةً إلى خزانات التجميع دون تعريض العمال له. هذه العملية سريعة ونظيفة، وتُقلل من الإجهاد البدني.

للمصانع التي تتطلع إلى تطوير أنظمة معالجة الأحماض لديها،آلة إلقاء الأحماضتقدم شركة Better Tech أداءً موثوقاً به مع ميزات أمان قوية وسهولة في التكامل مع خطوط الإنتاج الحالية. إنها طريقة مباشرة لتقليل المخاطر مع الحفاظ على كفاءة الإنتاج.